KR20100008980A

KR20100008980A - 차량용 트레일링 암 부시유닛

Info

Publication number: KR20100008980A
Application number: KR1020080069640A
Authority: KR
Inventors: 김성신
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2008-07-17
Filing date: 2008-07-17
Publication date: 2010-01-27

Abstract

본 발명은 트레일링 암과 서브 프레임을 연결하기 위해 장착되며, 링크기능을 추가하여 구성함으로써, 특히, 차량의 과속 방지턱 통과 시, 차량의 전후방향으로 전달되는 충격을 최소화하여 차량의 승차감을 향상시키고, 자체 내구성을 증대시키도록 상기 트레일링 암의 선단에 고정 장착되는 고정 브라켓; 상기 서브 프레임의 하부 일측에 장착되는 장착 브라켓; 상기 트레일링 암과 서브 프레임에 대응하여 외통을 형성하는 아웃터 파이프; 상기 아웃터 파이프의 내부에서 상기 고정 브라켓에 대응하는 일측에 배치되며, 상기 고정 브라켓과 볼트를 통해 장착되도록 내통을 형성하는 제1 인너 파이프; 상기 아웃터 파이프의 내부에서 상기 장착 브라켓에 대응하는 타측에 배치되며, 상기 장착 브라켓과 볼트를 통해 장착되도록 내통을 형성하는 제2 인너 파이프; 및 상기 아웃터 파이프와 제1, 제2 인너 파이프 사이에 개재되며, 상기 아웃터 파이프의 내주면과 제1, 제2 인너 파이프의 외주면 상에 접착되는 인슐레이터를 포함하는 차량용 트레일링 암 부시유닛을 제공한다.

충격력, 서브 프레임, 트레일링 암, 아웃터 파이프, 인너 파이프, 인슐레이터

Description

차량용 트레일링 암 부시유닛{TRAILING ARM BUSH UNIT FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 트레일링 암 부시유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 트레일링 암과 서브 프레임을 연결하기 위해 장착되며, 특히, 차량의 과속 방지턱 통과 시, 차량의 상하방향으로 전달되는 충격력을 최소화하도록 하는 차량용 트레일링 암 부시유닛에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 현가장치는 차축과 차체를 연결하는 것으로, 차량의 주행 중, 노면에서 받는 진동이나 충격이 차체에 직접적으로 전달되지 않도록 하여 승차감을 좋게 한다.

이러한 현가장치는 차축의 형식에 따라 크게 일체차축 현가 방식과 독립 현가 방식으로 구분되며, 통상적으로 승차감이나 조종성을 중요시하는 승용차 등에는 독립 현가 방식이 이용되고 있다.

독립 현가장치 중, 커플드 토션 빔 액슬(CTBA ; Coupled Torsion Beam Axle) 타입의 후륜 현가장치는 단순한 부품으로 인하여 설계 성능 영역이 높지 않음에도 불구하고, 낮은 생산 단가와 작은 중량에 비해 상대적으로 높은 주행 안정성으로 주로 경차 및 준 중형차의 후륜 현가장치로 적용되어져 왔다.

이러한 커플드 토션 빔 액슬(CTBA) 타입의 후륜 현가장치의 구성은, 도 1에서 도시한 바와 같이, 차폭 방향으로 토션 빔(101)이 구비되고, 상기 토션 빔(101)의 양단에는 타이어와 휠을 장착하기 위한 캐리어(103)를 일측에 구성한 트레일링 암(105)이 고정된다.

상기 각 트레일링 암(105)의 전, 후 선단에는 차체의 프레임(미도시)에 연결하기 위한 부시유닛(109)과 쇽 업소버(107)가 각각 구성되고, 그 후방 일측에는 스프링 시트(111)가 구성되어 차체와의 사이에 스프링(113)이 설치된다.

여기서, 상기 부시유닛(109)은 부시(121)와 부시 브라켓(125)으로 구분된다.

상기 부시(121)는 상기 트레일링 암(105)의 전방 선단에 아웃터 파이프(115)가 일체로 고정되고, 아웃터 파이프(115)의 내부에는 인너 파이프(117)가 배치되며, 상기 아웃터 파이프(115)와 인너 파이프(117) 사이에는 인슐레이터(119)가 접착된 상태로 개재되어 구성된다.

즉, 상기 부시(121)는 인너 파이프(117)를 관통하는 볼트(123)를 이용하여 서브 프레임(미도시)에 장착되는 부시 브라켓(125)에 체결되는 구조를 이룬다.

여기서, 상기 인슐레이터(119)는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 인너 파이프(117)가 장착되는 중앙홀(126)을 중심으로 일측과, 이에 대응하는 타측에 각각 관통되는 작용홀(127)이 형성된다.

그러나 상기와 같은 종래의 부시유닛은 차량의 과속 방지턱 통과 시, 차량의 전후방향으로 발생하는 충격력을 단순히 상기 작용홀을 통해 발생되는 부시의 변형에 의해서만 흡수해야 하기 때문에 충격력 흡수에 한계가 발생하는 문제점이 있다.

또한, 충격력 흡수의 한계를 극복하기 위해 부시의 전후방향 강성을 최소화하는 방법이 있으나, 이러한 부시의 강성 최소화 방법 또한 한계가 있고, 부시의 강성이 낮아지면, 부시의 내구성이 저하되고, 차량의 핸들링이 나빠지는 문제점도 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 트레일링 암과 서브 프레임을 연결하기 위해 장착되며, 링크기능을 추가하여 구성함으로써, 특히, 차량의 과속 방지턱 통과 시, 차량의 전후방향으로 전달되는 충격을 최소화하여 차량의 승차감을 향상시키고, 자체 내구성을 증대시키도록 하는 차량용 트레일링 암 부시유닛을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 트레일링 암 부시유닛은, 트레일링 암과 서브 프레임을 연결하기 위한 차량용 트레일링 암 부시 유닛에 있어서, 상기 트레일링 암의 선단에 고정 장착되는 고정 브라켓; 상기 서브 프레임의 하부 일측에 장착되는 장착 브라켓; 상기 트레일링 암과 서브 프레임에 대응하여 외통을 형성하는 아웃터 파이프; 상기 아웃터 파이프의 내부에서 상기 고정 브라켓에 대응하는 일측에 배치되며, 상기 고정 브라켓과 볼트를 통해 장착되도록 내통을 형성하는 제1 인너 파이프; 상기 아웃터 파이프의 내부에서 상기 장착 브라켓에 대응하는 타측에 배치되며, 상기 장착 브라켓과 볼트를 통해 장착되도록 내통을 형성하는 제2 인너 파이프; 및 상기 아웃터 파이프와 제1, 제2 인너 파이프 사이에 개재되며, 상기 아웃터 파이프의 내주면과 제1, 제2 인너 파이프의 외주면 상에 접착되는 인슐레이터를 포함한다.

상기 아웃터 파이프는 상기 트레일링 암에 대응하여 형성되는 제1 장착부; 상기 서브 프레임에 대응하여 형성되는 제2 장착부; 및 상기 제1 장착부와 제2 장착부를 일체로 연결하는 연결부로 이루어질 수 있다.

상기 제1 장착부는 원통 형상으로 형성되어 상기 서브 프레임 측을 향하여 제1 개구부가 형성되며, 상기 제2 장착부는 원통 형상으로 형성되어 상기 제1 개구부에 대응하는 위치에서 상기 트레일링 암 측을 향하여 제2 개구부가 형성될 수 있다.

상기 연결부는 상기 제1 장착부와 제2 장착부의 사이에서 상기 제1, 제2 개구부를 상호 연결할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 트레일링 암 부시유닛에 의하면, 트레일링 암과 서브 프레임을 연결하기 위해 장착되며, 링크기능이 포함되도록 아웃터 파이프를 제1, 제2 장착부와 이를 일체로 연결하는 연결부로 형성하여 구성함으로써, 특히, 차량의 과속 방지턱 통과 시, 차량의 전후방향으로 전달되는 충격을 상기 부시유닛의 회전운동을 통해 최소화하여 차량의 승차감을 향상시키고, 충격력에 의한 상기 인슐레이터의 변형을 저하시켜 부시유닛의 자체 내구성을 증대시킬 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 트레일링 암 부시유닛의 정면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 트레일링 암 부시유닛의 사시도이다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량용 트레일링 암 부시유닛(1)은 트레일링 암(3)과 서브 프레임(5)을 연결하기 위해 장착되며, 링크기능을 추가하여 구성함으로써, 특히, 차량의 과속 방지턱 통과 시, 차량의 전후방향으로 전달되는 충격을 최소화하여 차량의 승차감을 향상시키고, 자체 내구성을 증대시키도록 한다.

이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 트레일링 암 부시유닛(1)은, 도 3과 도 4에서 도시한 바와 같이, 기본적으로 고정 브라켓(7), 장착 브라켓(9), 아웃터 파이프(10), 제1, 제2 인너 파이프(21)(23), 및 인슐레이터(25)를 포함하여 구성된다.

본 실시예에서, 상기 고정 브라켓(7)은 상기 트레일링 암(3)의 선단에 고정 장착되고, 상기 장착 브라켓(9)은 상기 서브 프레임(5)의 하부 일측에 장착된다.

그리고 상기 아웃터 파이프(10)는 상기 트레일링 암(3)과 서브 프레임(5)에 대응하여 외통을 형성하게 된다.

여기서, 상기 아웃터 파이프(10)는 제1 장착부(11), 제2 장착부(13), 및 연결부(15)로 구성된다.

먼저, 상기 제1 장착부(11)는 상기 트레일링 암(3)에 대응하여 형성되며, 상기 제2 장착부(13)는 상기 서브 프레임(5)에 대응하여 형성된다.

여기서, 상기 제1 장착부(11)는 원통 형상으로 형성되어 상기 서브 프레임(5) 측을 향하여 제1 개구부(17)가 형성된다.

상기 제2 장착부(13)는 원통 형상으로 형성되어 상기 제1 개구부(17)에 대응하는 위치에서 상기 트레일링 암(3) 측을 향하여 제2 개구부(19)가 형성된다.

그리고 상기 연결부(15)는 제1 장착부(11)와 제2 장착부(13)를 일체로 연결하는데, 보다 상세하게는 상기 제1 장착부(11)와 제2 장착부(13)의 사이에서 상기 제1, 제2 개구부(17)(19)를 상호 연결하게 된다.

본 실시예에서, 상기 제1 인너 파이프(21)는 상기 아웃터 파이프(10)의 내부에서 상기 고정 브라켓(7)에 대응하는 제1 장착부(11)의 내부 중앙에 배치된다.

이러한 제1 인너 파이프(21)는 상기 고정 브라켓(7)과 볼트(27)를 통해 장착되도록 내통을 형성하게 된다.

본 실시예에서, 상기 제2 인너 파이프(23)는 상기 아웃터 파이프(10)의 내부에서 상기 장착 브라켓(9)에 대응하는 제2 장착부(13)의 내부 중앙에 배치된다.

이러한 제2 인너 파이프(23)는 상기 장착 브라켓(9)과 볼트(27)를 통해 장착되도록 내통을 형성하게 된다.

그리고, 상기 아웃터 파이프(10)와 제1, 제2 인너 파이프(21)(23) 사이에는 인슐레이터(25)가 개재되며, 상기 인슐레이터(25)는 상기 아웃터 파이프(10)의 내주면과 제1, 제2 인너 파이프(21)(23)의 외주면 상에 접착된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 트레일링 암 부시유닛의 작동 및 작용을 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 트레일링 암 부시유닛의 작동 상태도이다.

먼저, 차량의 평소 주행 시에 상기 부시유닛(1)은, 도 5의 (S1)과 같이, 상기 트레일링 암(3)과 서브 프레임(5) 사이에서 초기 장착위치를 유지하게 되며, 주행 시 노면으로부터 발생되는 진동을 상기 트레일링 암(3)과 연결되는 미도시된 서프펜션을 통해 흡수함으로써, 차체에 전달되는 진동을 최소화하게 된다.

반면에, 차량의 과속 방지턱 통과 시에 상기 부시유닛(1)은, 도 5의 (S2)와 같이, 제1, 제2 인너 파이프(21)(23)를 중심으로 상기 아웃터 파이프(10)의 제1 장착부(11)가 차체의 상부방향으로 상향 회동되고, 이와 동시에, 상기 트레일링 암(3)도 상향 회동된다.

즉, 과속 방지턱 통과에 따른 과도한 충격력 발생 시, 상기 부시유닛(1)이 회동되는 링크기능을 수행하게 되고, 상기 부시유닛(1)의 회전운동에 의해 상기 트레일링 암(3)도 상향 회동되어 충격력을 흡수함에 따라, 상기 트레일링 암(3)을 통해 서스펜션에 전달되는 차량의 전후방향 충격력을 최소화하게 된다.

그리고 차량의 과속 방지턱 통과 후에는 상기 인슐레이터(25)의 복원력에 의해 상기 부시유닛(1)이 하향 회동되어 초기 장착상태로 복원되고, 추후에 과도한 충격력 발생 시, 상기와 같은 작동을 반복 수행하여 충격력을 저감시키게 된다.

따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 트레일링 암 부시유닛(1)을 적용하면, 상기 아웃터 파이프(10)를 제1, 제2 장착부(11)(13)와 이를 일체로 연결하는 연결부(15)로 형성하여 링크기능이 포함되도록 구성함으로써, 특히, 차량의 과속 방지턱 통과 시, 차량의 전후방향으로 전달되는 충격을 상기 부시유닛(1)의 회전운동을 통해 최소화하여 차량의 승차감을 향상시키고, 상기 부시유닛(1)의 자체 내구성을 증대시킬 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

도 1은 일반적인 커플드 토션 빔 액슬(CTBA ; Coupled Torsion Beam Axle) 서프펜션의 사시도이다.

도 2는 종래 기술에 따른 차량용 트레일링 암 부시유닛의 사시도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 트레일링 암 부시유닛의 정면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 트레일링 암 부시유닛의 사시도이다.

Claims

트레일링 암과 서브 프레임을 연결하기 위한 차량용 트레일링 암 부시유닛에 있어서,

상기 트레일링 암의 선단에 고정 장착되는 고정 브라켓;

상기 서브 프레임의 하부 일측에 장착되는 장착 브라켓;

상기 트레일링 암과 서브 프레임에 대응하여 외통을 형성하는 아웃터 파이프;

상기 아웃터 파이프의 내부에서 상기 고정 브라켓에 대응하는 일측에 배치되며, 상기 고정 브라켓과 볼트를 통해 장착되도록 내통을 형성하는 제1 인너 파이프;

상기 아웃터 파이프의 내부에서 상기 장착 브라켓에 대응하는 타측에 배치되며, 상기 장착 브라켓과 볼트를 통해 장착되도록 내통을 형성하는 제2 인너 파이프; 및

상기 아웃터 파이프와 제1, 제2 인너 파이프 사이에 개재되며, 상기 아웃터 파이프의 내주면과 제1, 제2 인너 파이프의 외주면 상에 접착되는 인슐레이터를 포함하는 차량용 트레일링 암 부시유닛.
제1항 있어서,

상기 아웃터 파이프는

상기 트레일링 암에 대응하여 형성되는 제1 장착부;

상기 서브 프레임에 대응하여 형성되는 제2 장착부; 및

상기 제1 장착부와 제2 장착부를 일체로 연결하는 연결부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 트레일링 암 부시유닛.
제2항 있어서,

상기 제1 장착부는 원통 형상으로 형성되어 상기 서브 프레임 측을 향하여 제1 개구부가 형성되며, 상기 제2 장착부는 원통 형상으로 형성되어 상기 제1 개구부에 대응하는 위치에서 상기 트레일링 암 측을 향하여 제2 개구부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 트레일링 암 부시유닛.
제3항 있어서,

상기 연결부는 상기 제1 장착부와 제2 장착부의 사이에서 상기 제1, 제2 개구부를 상호 연결하는 것을 특징으로 하는 차량용 트레일링 암 부시유닛.